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生物医学:病原菌从“良民”到“恶魔”进化面纱被掀开
2014-07-01 17:07:08
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化工资讯网整理编辑:每年数百万人被细菌引起的疾病感染死亡,但是这些细菌在进化历史中大部分都是良性的,特别是在达到某个关键点之前,。
一直以来,科学家不知道什么原因让这些无害“良民”变成了病原菌“恶魔”。据物理学家组织网近日报道,研究人员跟踪研究了一种食肉细菌的“变身”过程。掌握了细菌何时“变身”,有助于预防未来的流行病。
这种食肉细菌叫做GAS(A组β-溶血性链球菌),是一种高传染性细菌,会引起多种感染,对人类的影响在上世纪80年代才开始显现。科学家认为,GAS是从一种危害很小的链球菌进化而来。论文领导作者、美国卫理公会医院研究所的詹姆斯·缪塞尔说:“我们的研究再现了这种细菌的进化史,从而揭开了这一致命病原体整个变身过程的神秘面纱。”研究小组分析了来自全世界的细菌基因数据库——3600多种链球菌株,正是这些菌株基因组中发生的一系列基因事件,将GAS一步步变成了“恶魔”。
缪塞尔认为,如果定期记录下足够多的细菌基因组,监视它们有哪些变异或基因转移,就可能提前发现流行病的苗头。
“在很短时间内,这一发现作用巨大,可以帮助科研人员确定细菌内部基因变异的方式,并且计算细菌疫苗所需的更新换代的频率。”缪赛尔说,“长远来看,对于预防疾病方面,这种技术非常重要,我们或许可以凭借这种技术能将流行病扼杀在萌芽状态。”
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元素百科为您介绍:12月11日下午消息,生物制药公司诺和诺德将与IBM旗下沃森健康(Watson Health)合作为糖尿病人开发“虚拟医生”,为患者提供胰岛素用量等治疗建议。这家丹麦糖尿病治疗机构希望使用IBM的沃森超级计算机平台分析糖尿病患者的健康数据,并帮助其治疗疾病。
糖尿病数据收集
诺和诺德执行副总裁雅各布·瑞思(Jakob Riis)表示,持续性的血糖监控数据将上传到互联网,然后进行分析,并借此做出治疗决策。
他表示,将有越来越多的数据集成到这类工具中,包括食品摄入、锻炼信息以及胰岛素注射的时间和用量数据。
瑞思认为,有很多常规问题都可以利用人工智能来解决,比如胰岛素注射量,以及饮食、锻炼和注射胰岛素之间的相互影响。
IBM医疗领域除糖尿病其他应用
IBM的沃森平台因为在2011年的《危险边缘》电视智力竞赛中击败人类选手而一举成名。它集成了一整套人工智能软件,可以处理和分析海量信息,从而识别形态并回答问题。IBM今年早些时候推出了沃森健康业务,希望着眼于医疗领域的各种应用。
诺和诺德并非第一家采用该平台的医疗公司,纽约的纪念斯隆·凯特琳癌症治疗中心曾在2012年宣布与IBM沃森合作开发一种工具,帮助肿瘤学家获取大量临床数据,用于诊断和治疗癌症。其他大型医疗机构也在许多疾病领域纷纷采取类似的措施,而制药公司同样参与进来。强生也与IBM沃森健康达成协议,共同开发“虚拟教练”,为那些接受膝盖移植手术的患者提供服务。
诺和诺德与IBM的合作还将拓展到其他项目。瑞思表示,此次合作还将分析沃森健康存储的5000份美国匿名病例数据,希望借此了解不同群体的人最适合哪种疗法,以及某些人群的糖尿病发病率为何更低。
他还透露,此次合作将帮助诺和诺德通过使用其药物的病人收集实时数据,使之在与买方的谈判中获得有利地位。他表示,这将让诺和诺德更好地向买方阐述对方都获得了什么好处。
责任编辑:qxl
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元素百科为您介绍:纳米技术在治理污染中的应用。尽管工业化为人类生活改善提供了大量的积极正面影响,但也遗留下许多需要治理的污染场地和污水,欧盟及其成员国每年花费在治理污染土壤与污水的资金投入已超过60亿欧元。根据欧盟环境署(EEA)2012年的年报,到2025年欧盟土壤污染面积将增加25%,20%的水生态系统将受到污染的严重威胁。
治理污染需要纳米技术
欧盟第六和第七研发框架计划(FP6&FP7)连续提供部分资助,总研发投入已达到3.5亿欧元,由欧盟工业界主导、众多创新型中小企业参与、联合科技界组成的欧洲NANOREM研发创新公私伙伴关系(PPP),从2006年开始,长期从事纳米技术在污染土壤与污水治理中的应用,部分科技创新成果已成功商业化推向市场。
截止目前,NANOREM-PPP开发应用于污染土壤与污水治理的纳米材料主要包括:纳米零价铁材料(nZVI)、纳米铁离子25S材料、纳米碳铁复合材料(Carbo-Iron)、纳米铁氧化物材料(Fe-Oxide)、纳米铁沸石材料(Fe-Zeolites)和生物纳米铁磁复合材料(Bionanomagnetite)。分别应用于各类污染土壤与污水的治理。
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选择蚯蚓、甲壳纲动物(Crustacean)、藻类植物和固有微生物作为研究对象,长期跟踪分析治理期间和治理后的相互作用及影响,确保治理不产生生态环境负面影响。
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燃料电池汽车在日本持续发展
进入2015年以来,利用目前这一代燃料电池汽车技术,日本有关方面启动了新一轮的示范推广措施。
6月17日,日本《产经新闻》报道,日本东京都交通局已经宣布,将于7月下旬,开始对丰田汽车与日野汽车开发的、计划于2016年度上市销售的“丰田燃料电池巴士”进行试运行考核,考核其在东京市中心区域拥堵及频繁变更车道行驶工况下的行驶性能等。
东京都为了在2020年东京奥运会期间,实现建立“氢能社会示范区”的目标,除准备推广6000辆燃料电池乘用车外,还将逐步将东京的“都营巴士”替换为燃料电池大巴,进一步推动燃料电池巴士的应用和产业化。
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同时,瞄准下一代燃料电池汽车技术,日本有关方面又启动了新一轮的研究开发措施。6月5日,日本国立研究开发法人“新能源及产业技术综合开发机构”(NEDO,日本的科技计划管理机构之一),宣布部署新的燃料电池汽车研发项目。
准备调动产学研力量,挑战下一代燃料电池技术,大幅度提高燃料电池性能,进一步降低成本,降低铂(Pt)担量,以实现燃料电池汽车的真正普及。
NEDO本批公布的燃料电池汽车研发项目,设置了2个大的项目及相关课题。
其中,“燃料电池车基础技术研究”项目,研究方向涉及燃料电池内部机制解析技术、燃料电池新材料设计开发技术及燃料电池商用车耐久性评价技术等,课题承担单位主要是大学、研究机构;
“燃料电池量产技术研究开发”项目,研究方向涉及“核壳”催化剂量产技术、高可靠性电解质膜生产流程、具有感知功能的全新膜电极(CCM)量产装备等,课题承担单位主要是企业。(编辑:YD)
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